專利名稱：使用液晶光學(xué)膜做光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫揭壕э@示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種使用液晶光學(xué)膜(LC film)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AM LCD)，特別是指一種采用混合型扭轉(zhuǎn)向列模式(MTN mode)當(dāng)反射模式，并以液晶光學(xué)膜(LC film)作穿透補償，以解決混合型扭轉(zhuǎn)向列模式(MTNN mode)在薄膜晶體管液晶顯示器(TFT LCD)上穿透與反射無法并存的問題的半穿透反射式主動型液晶顯示器(AM LCD)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的半穿透反射式薄膜晶體管液晶顯示器(TFT LCD)在液晶模式的選擇上有其困難。因此到目前為止，于現(xiàn)有的眾多技術(shù)中，較佳的反射模式乃為混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式(Mixed-mode TN，吳詩聰教授所提出)，但此模式所要求的液晶盒的光學(xué)相位差(delta nd)在0.250-0.300微米(μm)之間，且扭轉(zhuǎn)角不足90度，故無法兼顧穿透模式(即delta nd不是位于first or secondminima)。
而惠普公司(Sharp)的改善方式，乃在于液晶盒內(nèi)運用壓克力樹脂(acrylic resin)充填部分區(qū)域，使其液晶盒內(nèi)具有二種不同的間隙(cellgap)，一供反射模式使用，另一則供穿透模式使用。此種改善方式雖可順利制作出半穿透反射式的薄膜晶體管液晶顯示器(TFTLCD)，但制程非常復(fù)雜，良率下降，且需放棄反射模式最佳的混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式(MTN mode)。
由此可見，上述現(xiàn)有技術(shù)仍有諸多缺失及不足，實非一良善的設(shè)計，而亟待加以改良。
本案發(fā)明人監(jiān)于上述現(xiàn)有半穿透反射式薄膜晶體管液晶顯示器(TFTLCD)在液晶模式的選擇上所衍生的各項缺點及不足，乃亟思加以改良創(chuàng)新，并經(jīng)多年苦心研究后，終于成功研發(fā)完成本件使用液晶光學(xué)膜(LCfilm)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AMLCD)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于提供一種使用液晶光學(xué)膜(LC film)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AMLCD)，是可采用混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式(MTNN mode)當(dāng)反射模式，并以液晶光學(xué)膜(LCfilm)作穿透補償，以解決混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式(MTN mode)在薄膜晶體管液晶顯示器(TFT LCD)上穿透與反射無法并存的問題，并可具有最佳的反射表現(xiàn)。
本發(fā)明的次一目的是在于提供一種使用液晶光學(xué)膜(LC film)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AIM LCD)，可不用在液晶盒內(nèi)用壓克力樹脂(acrylic resin)制作精準的雙間隙(dual cellgap)，使制程得以簡化。
本發(fā)明的另一目的是在于提供一種使用液晶光學(xué)膜(LC film)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AML CD)，該液晶盒制程與現(xiàn)有穿透式液晶盒制程幾乎相同，相異處只在于光學(xué)膜的運用，雖然如此，卻可較現(xiàn)有制程具有較佳的反射效果。
可達成上述發(fā)明目的的使用液晶光學(xué)膜(LC film)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AM LCD)，其主要結(jié)構(gòu)是以液晶盒(混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式(MTN mode)，例扭轉(zhuǎn)80度，光學(xué)相位差(delta nd)＝0.280微米(μm)，配合內(nèi)反射半透膜及液晶光學(xué)膜(LC film)的使用。該反射模式為混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式(MTNmode)，穿透模式則由液晶光學(xué)膜(LC film)補償，光學(xué)膜的扭轉(zhuǎn)角和液晶盒(LC cell)相同而旋轉(zhuǎn)方向相反，使整個穿透模式如同雙層扭轉(zhuǎn)向列相(Double-layer TN)，以得到半穿透反射的效果。


請參閱以下有關(guān)本發(fā)明一較佳實施例的詳細說明及其附圖，將可進一步了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及其目的功效；有關(guān)該實施例的附圖為
圖1為本發(fā)明使用液晶光學(xué)膜(LC film)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AM LCD)于黑底模式(normalliy blackmode)的結(jié)構(gòu)層示意圖；圖2為本發(fā)明使用液晶光學(xué)膜(LC film)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AM LCD)于白底模式(normalliy whitemode)的結(jié)構(gòu)層示意圖；圖3為本發(fā)明使用液晶光學(xué)膜(LC film)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AM LCD)于黑底穿透模式的電壓-透射率曲線(V-T curve)的模擬結(jié)果示意圖；圖4為本發(fā)明使用液晶光學(xué)膜(LC film)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AM LCD)于黑底反射模式的電壓-反射率曲線(V-R curve)的模擬結(jié)果示意圖；圖5為該使用液晶光學(xué)膜(LC film)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AM LCD)于白底穿透模式的電壓-透射率曲線(V-T curve)的模擬結(jié)果示意圖；以及圖6為該使用液晶光學(xué)膜(LC film)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AM LCD)于白底穿透模式的電壓-反射率曲線(V-R curve)的模擬結(jié)果示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖1，為本發(fā)明所提供的使用液晶光學(xué)膜(LC film)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AM LCD)于黑底模式(normalliy black mode)的結(jié)構(gòu)層示意圖，在黑底模式(normalliyblackmode)的結(jié)構(gòu)1，主要包括有上下偏光片11，12、上下玻璃13，14、液晶盒15、半反射板16、液晶光學(xué)膜(LC film)17所組成；該液晶盒15，是由上下玻璃13，14所包覆，內(nèi)含有彩色濾光片(color filter)、內(nèi)半反射膜及薄膜晶體管陣列(TFT array)，該液晶模式為混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式(MTN mode)，其扭轉(zhuǎn)角(twist angle)為左旋60-90度，光學(xué)相位差(delta nd)＝0.250.300微米(μm)，表層液晶導(dǎo)軸方向與偏光片透光軸夾角β＝0-20度，液晶盒間隙d＝2-4um。該液晶光學(xué)膜(LC film)17為液晶聚合物(LC polymer)制造而成，其中該液晶光學(xué)膜(LC film)17的參數(shù)為右旋60-90度，光學(xué)相位差(delta nd)＝0.250-0.300微米(μm)，其上軸與液晶的下配向方向成90度，而下偏光片12與上偏光片11正交。
請參閱圖2，為本發(fā)明所提供的使用液晶光學(xué)膜(LC film)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AM LCD)于白底模式(normalliy white mode)的結(jié)構(gòu)層示意圖，在白底模式(normalliy whitemode)的結(jié)構(gòu)2時，主要包括有上下偏光片21、22、上下1/4波片23、24、上下玻璃25、26、液晶盒27、半反射板28、液晶光學(xué)膜(LC film)29所組成；該液晶盒27，是由上下玻璃25、26所包覆，內(nèi)含有彩色濾光片(color filter)、內(nèi)半反射膜及薄膜晶體管陣列(TFT array)，該液晶模式為混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式(MTN mode)，其扭轉(zhuǎn)角(twist angle)為左旋60-90度，光學(xué)相位差(delta nd)＝0.250-0.300微米(μm)，β＝0-20度，液晶盒間隙d＝2-4微米(μm)。該液晶光學(xué)膜(LC film)29為液晶聚合物(LC polymer)制造而成，其中該液晶光學(xué)膜(LC film)29的參數(shù)為右旋60-90度，光學(xué)相位差(delta nd)＝0.250-0.300微米(μm)，其上軸與液晶的下配向方向成90度，而下偏光片12與上偏光片11正交。
本發(fā)明是利用現(xiàn)有反射式薄膜晶體管(TFT)制程技術(shù)，改變配向膜的配向角度，使得上、下基板配向夾角為60-90度，使用間系子控制上、下基板間距在4微米(μm)以下，形成典型混合型扭轉(zhuǎn)向列相液晶盒(MTN cell)，之后于內(nèi)反射板玻璃背面貼上由液晶聚合物制成的光學(xué)補償膜(STN film)，利用雙層STN(Double-layer STN)相似的方式，上、下偏光片正交配置，達成穿透模式下理想的暗狀態(tài)，改善對比，形成制程簡單的半透式混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式(MTN mode)顯示器。
舉例說明若以扭轉(zhuǎn)角80度、表層液晶導(dǎo)軸方向與偏光片透光軸夾角β＝20度、光學(xué)相位差(Δn*d)＝0.272微米(μm)黑底模式(normalliy black mode)為例，使用3微米(μm)的間隙(cell gap)在下玻璃基板上鍍100-200A的鋁薄膜(以厚度控制光穿透/反射比率)作為半反射層，在上、下兩片玻璃內(nèi)面涂布配向膜，上、下兩面的配向角差80度，在反射層背面貼上與混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式的液晶盒(MTN cell)參數(shù)相同，為扭轉(zhuǎn)角方向相反的超扭轉(zhuǎn)向列相(STN)補償膜，上、下兩偏光片透光軸正交且使β＝20度，將可得出如圖3(黑底穿透模式V-T curve)及圖4(黑底穿透模式V-R curve)的模擬結(jié)果；若于上偏光片與混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式的液晶盒(MTN cell)間及下偏光片與超扭轉(zhuǎn)向列相液晶光學(xué)膜(STN film)間各加入一1/4的波片，β分別為20度及50度則可使顯示模式變成白底(nomally white)，將可得出如圖5(白底穿透模式V-T curve)及圖6(白底穿透模式V-Rcurve)的模擬結(jié)果。
本發(fā)明所提供的使用液晶光學(xué)膜(LC film)做穿透模式光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫街鲃有鸵壕э@示器(AM LCD)，與其他現(xiàn)有技術(shù)相互比較時，更具有下列之優(yōu)點一、本結(jié)構(gòu)不用在液晶盒(LC cell)內(nèi)用壓克力樹脂(acrylic resin)制作精準的雙間隙(dual cellgap)，使制程得以簡化。
二、本發(fā)明的液晶盒(cell)制程與現(xiàn)有穿透式液晶盒(cell)制程幾乎相同，相異處只在于光學(xué)膜的運用，雖然如此，卻可較現(xiàn)有制程具有較佳的反射效果。
三、本發(fā)明所配合的反射模式采用混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式(MTNmode)，是可具有最佳的反射表現(xiàn)。
上列詳細說明是針對本發(fā)明之一可行實施例的具體說明，惟該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種使用液晶光學(xué)膜做光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫揭壕э@示器，其特征在于，在黑底模式時，是由一上下偏光片、一上下玻璃、一液晶盒、一半反射板、一液晶光學(xué)膜所組成；該液晶盒，是由上下玻璃所包覆，內(nèi)含有彩色濾光片、內(nèi)半反射膜及薄膜晶體管陣列，該液晶模式為混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式，其扭轉(zhuǎn)角為左旋60-90度，光學(xué)相位差＝0.250-0.300微米；該液晶光學(xué)膜為液晶聚合物制造而成，其中該液晶光學(xué)膜的參數(shù)為右旋60-90度，光學(xué)相位差＝0.250-0.300微米，其上軸與液晶的下配向方向成90度；本發(fā)明是利用現(xiàn)有反射式薄膜晶體管制程技術(shù)，改變配向膜的配向角度，使得上、下基板配向夾角為60-90度，使用間系子控制上、下基板間距在4微米以下，形成典型混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式的液晶盒，之后于內(nèi)反射板玻璃背面貼上由液晶取合物制成的光學(xué)補償膜，利用雙層超扭轉(zhuǎn)向列相液晶顯示器相似的方式，上、下偏光片正交配置，達成穿透模式下理想的暗狀態(tài)，改善對比，形成制程簡單的半透式混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式顯示器。
2.一種使用液晶光學(xué)膜做光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫揭壕э@示器，其特征在于，于白底模式時，是由一上下偏光片、一上下1/4波片、一上下玻璃、一液晶盒、一半反射板、一液晶光學(xué)膜所組成；該液晶盒，是由上下玻璃所包覆，內(nèi)含有彩色濾光片、內(nèi)半反射膜及薄膜晶體管陣列，該液晶模式為混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式，其扭轉(zhuǎn)角為左旋60-90度，光學(xué)相位差＝0.250-0.300微米；該液晶光學(xué)膜為液晶聚合物制造而成，其中該液晶光學(xué)膜的參數(shù)為右旋60-90度，光學(xué)相位差＝0.250-0.300微米，其上軸與液晶的下配向方向成90度；本發(fā)明是利用現(xiàn)有反射式薄膜晶體管陣列制程技術(shù)，改變配向膜的配向角度，使得上、下基板配向夾角為60-90度，使用間系子控制上、下基板間距在4微米以下，形成典型混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式的液晶盒，之后于內(nèi)反射板玻璃背面貼上由液晶聚合物制成的光學(xué)補償膜，利用雙層超扭轉(zhuǎn)向列相相似的方式，上、下偏光片正交配置，達成穿透模式下理想的暗狀態(tài)，改善對比，形成制程簡單的半透式混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式顯示器。
全文摘要
一種使用液晶光學(xué)膜做光學(xué)補償?shù)陌氪┩阜瓷涫揭壕э@示器，是采用混合型扭轉(zhuǎn)向列模式當(dāng)反射模式，并以液晶光學(xué)膜作穿透模式的補償；利用現(xiàn)有反射式薄膜晶體管制程技術(shù)，改變配向膜的配向角度，使得上、下基板配向夾角為60－90度，使用間系子控制上、下基板間距在4微米以下，形成典型的混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式的液晶盒，之后于含有薄膜晶體管陣列及反射板的玻璃基板背面貼上由液晶高分子材料制成的液晶補償膜，利用與雙層超扭轉(zhuǎn)向列型液晶顯示器相似的方式，上、下偏光片正交配置，達成在穿透模式下理想的暗狀態(tài)，以改善對比，形成制程簡單的半穿透反射式的混合型扭轉(zhuǎn)向列相模式液晶顯示器。
文檔編號G02F1/13GK1493904SQ0215030
公開日2004年5月5日 申請日期2002年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月30日
發(fā)明者吳易駿, 林敬桓 申請人:勝華科技股份有限公司